歡迎您:登錄 | 注冊
科普之友首頁
※您現在的位置: 科普之友 >> 科學技術 >> 信息科學 >> 正文  

生物學通路分析方法研究獲新成果

來源:《細胞研究》       更新時間:2011-9-20 10:58:48
 
  近日來自中科院上海生科院生化與細胞所和復旦大學生命科學學院的研究人員在《細胞研究》(Cell Research)期刊上發表了題為“A network-based gene-weighting approach for pathway analysis”的研究論文,報道了合作完成的生物學通路分析方法上的最新研究成果。   中科院上海生科院生化與細胞所季紅斌研究員和復旦大學生命科學學院田衛東教授為這篇文章的共同通訊作者。主要工作由博士生方兆元在兩位導師的共同指導下完成。該課題得到了國家科技部973課題、國家自然科學基金委、中科院以及上海市科委的經費支持。   近年來生物信息學被廣泛應用到基因組學研究中,探索生命起源、生物進化的基本規律,探索細胞、器官和個體的發生、發育、死亡等生命科學中的重大問題。在此過程中,科學家們也在不斷地發展和改良生物信息學分析方法,尤其是基于基因表達譜數據的生物學通路分析方法。   目前研究人員主要利用經典的通路數據庫(如KEGG,Biocarta和Gene Ontology等)對基因表達譜數據進行統計學分析,以得到在特定的生物學過程中發生顯著變化的通路。在這些方法中,用于分析的生物學通路往往被簡化成一系列基因的簡單集合,而忽略了特定通路中不同基因之間潛在的功能聯系。這種將復雜的生物學通路簡化為簡單的基因集合的處理對于生物信息學分析方法的建立是非常有利的,但忽略基因之間的功能聯系顯然不利于更加準確地評估相關通路的改變。   在這篇文章中,研究人員提出在許多生物學通路中,基因之間的相對重要性是不完全均一的,而這種不均一性是“組成型”的。他們通過整合蛋白質相互作用數據,基因共表達數據,以及Gene Ontology通路的數據庫,構建了一個全基因組水平的基因功能關聯網絡,并設計了一個度量生物學通路中基因相對重要性的方法。通過對一些已知的生物學通路進行測試的結果表明,該方法計算得到的基因權重和生物學認識是相符的;同一個基因在不同的生物學通路的權重可以不同,因此這些權重是生物學通路特異的;對基因網絡的隨機干擾試驗表明,該方法得到的權重可以對抗相當程度的網絡干擾,因而是穩定的。這些權重實際上可以和許多以前發展出來的算法相結合,產生帶有基因加權的算法。在該工作中,以兩種算法(MeanAbs和GSEA)為例得到了相應的加權版本。通過一系列測試數據表明,對于包含重要性有差異的基因或者基因亞群的生物學通路,加權算法能夠更好地檢驗這些生物學通路的顯著性。   在生物學通路分析中另外一個常常被忽視的問題是,一些通路也包含多亞基(multiple-subunit)蛋白質,按基因命名慣例, 每一個亞基都有一個單獨的編碼基因,相應的結果是,這些信號通路中的多亞基蛋白相對于單個基因編碼的蛋白來說,權重被高估了。在該工作中,研究人員通過將多亞基蛋白質作為信號通路的單一組成單位來糾正這種偏差。改良后的方法在三個獨立的乳腺癌基因表達譜數據中的測試結果表明,加權算法找出來的生物學通路具有更好的可重復性。這一工作表明加權算法將有助于在生物學通路水平上更好地研究基因表達譜數據,為該課題組目前正在進行的肺癌基因組學研究奠定了堅實的基礎。   盡管過去的研究已經建立了諸多的生物信息學方法,如何更加準確地利用基因表達譜數據來尋找特定生物學過程中的通路改變仍然是一個有待解決的難題。該工作通過建立基因功能相關網絡并利用其給生物學通路內部的不同基因加權,是基因表達譜數據生物學通路分析的嶄新嘗試。(來源:生物通)  

  • 上一篇科學技術:

  • 下一篇科學技術:

  • 日本大地震不會引發其他地區大地

    環境適應影響古人體質特征差異

    研究稱歐洲嚴寒與氣候變暖有關

    蜜蜂或可快速找到最短飛行路線

    黃土高原L9沉積期并非持續極端冷

    火星火山熱液噴口區或曾可居住

    化石證明恐龍也會季節性遷徙

    最新成果挑戰現有星系形成理論

    新研制“光翼”可在光照下上升

    發現世界首個“素食”蜘蛛物種

    金星自轉速度變得越來越慢

    脈沖星產生歷史最大周期躍變
    信息科學
    自然地理
    普通自然地理[今日地理]出生地變成墓地:信天翁的中途
    普通自然地理[今日地理]中國南北分界帶分布圖制定完成
    普通自然地理[今日地理]游客在新西蘭發現罕見白化蝸牛
    普通自然地理[今日地理]鏡頭記錄北極野性之美:北極熊
    宇宙奧秘
    [航空航天]歐洲科學家發現反物質 星際旅行
    [宇宙探索]木星大紅斑罕見爆發 或將持續3
    [航空航天]揭秘前蘇聯流產登月計劃 火箭系
    [航空航天]機器人星際艦隊可能在未來探索
    未解之謎
    [麥田怪圈]麥田怪圈之謎10視頻
    [麥田怪圈]中國出現  麥田怪圈視頻
    [麥田怪圈]誰制造了麥田怪圈視頻
    [麥田怪圈]麥田怪圈 2008視頻
    生命科學
    [生物*醫學]人造磁場再創97.4特斯拉紀錄
    [生物*醫學]碳纖維材料可支持醫用
    [生物*醫學]研究顯示:女童在骨盆處放射治療
    [生物*醫學]日發現診斷惡性黑色素瘤新法 有
    動物世界
    [動物趣味知識]河豚魚何時才解禁? 
    [動物趣味知識]世界上第5只棕色大熊貓在哪里被
    [動物趣味知識]被狗咬到一定的狂犬病嗎 
    [動物趣味知識]請問各位大哥大姐從北京市德勝
    科普文章
    [地球科學]天文學家發現銀河系中心迄今最
    [科學考古]新化發現疑似恐龍蛋化石 地質專
    [化學學科信息]過硬綜合實力才是硬道理
    [物理實驗研究]“小孔成像實驗”的研究
    [生命科學]遺傳缺陷影響大腦信息交流
    [醫藥健康]研究發現脆性X綜合征致病方式
    設為首頁 | 加入收藏 | 聯系我們 | 友情鏈接 | 使用本站前必讀
    Copyright © 2007 - 2011 科普之友( www.imateweb.com ) Corporation, All Rights Reserved
    常熟艳门照